[發明專利]光電傳感器

有效

• 申請號: 201410283721.8
• 申請日: 2014-06-23
• 公開（公告）號: CN105304656B
• 公開（公告）日: 2018-06-22
• 發明（設計）人: 林崴平
• 申請（專利權）人: 上?；j箕技術有限公司
• 主分類號: H01L27/146
• 分類號: H01L27/146
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 高靜;駱蘇華

1.一種光電傳感器，其特征在于，包括：

感光結構，所述感光結構包括襯底和位于所述襯底上的多個像素單元，所述像素單元包括薄膜晶體管和光電二極管；

位于所述感光結構上方的光纖導板，所述光纖導板由多個垂直于襯底方向排列的光纖束組成，所述光纖束的孔徑小于或等于像素單元的寬度；

位于所述感光結構下方的背光源，所述背光源發出的光透過所述感光結構和光纖導板；

其中，所述襯底包括第一區域和第二區域，所述薄膜晶體管位于第一區域，所述光電二極管位于第二區域；

所述薄膜晶體管包括：位于襯底第一區域上的柵極，覆蓋于柵極上的第一絕緣層，位于第一絕緣層上的溝道層，位于溝道層上的第一電極、第二電極，所述第一電極、第二電極中間具有露出溝道層的空隙，覆蓋于第一電極、第二電極以及溝道層上的第二絕緣層；

所述光電二極管包括：位于襯底的第二區域上的N型摻雜半導體層，以及位于所述N型摻雜半導體層上的P型摻雜半導體層，

所述薄膜晶體管的第一絕緣層、第二電極、第二絕緣層延伸到襯底的第二區域，所述延伸到襯底的第二區域的第一絕緣層與襯底之間還設有第一遮光層，用于阻擋襯底背光源發出的光從襯底下方進入光電二極管；

在兩個像素單元的第一遮光層之間設有通光孔，用于使背光源發出的光能從所述通光孔進入感光結構并射入光纖導板；

所述第一遮光層的材料為金屬，所述第一遮光層與光電二極管的N型摻雜半導體層、接觸電極形成存儲電容。

2.根據權利要求1所述的光電傳感器，其特征在于，所述光電二極管還包括：

本征半導體層，所述N型摻雜半導體層、所述本征半導體層以及所述P型摻雜半導體層依次位于襯底的第二區域上方，其中N型摻雜半導體層作為光電二極管的陰極，本征半導體層作為光電二極管的光吸收層，P型摻雜半導體層作為光電二極管的陽極。

3.根據權利要求1或2所述的光電傳感器，其特征在于，位于襯底第二區域的所述第二絕緣層具有露出所述第二電極的開口，所述光電二極管的N型摻雜半導體層覆蓋于所述開口中的第二電極表面。

4.根據權利要求1所述的光電傳感器，其特征在于，

所述第一遮光層位于N型摻雜半導體層下方并且所述第一遮光層的尺寸大于所述N型摻雜半導體層的尺寸。

5.根據權利要求1所述的光電傳感器，其特征在于，所述光電二極管的P型摻雜半導體層上方還設置有接觸電極，所述接觸電極的材料為透光導電材料。

6.根據權利要求5所述的光電傳感器，其特征在于，所述薄膜晶體管的第二絕緣層上方還設有第三絕緣層，所述第三絕緣層用于包覆光電二極管且露出所述接觸電極的表面。

7.根據權利要求6所述的光電傳感器，其特征在于，所述襯底、第一絕緣層、

第二絕緣層和第三絕緣層的材料為透光材料。

8.根據權利要求6所述的光電傳感器，其特征在于，所述第三絕緣層上覆蓋有第二遮光層，所述第二遮光層露出所述接觸電極表面，所述第二遮光層還露出所述通光孔，以使得背光源發出的光從通光孔進入感光結構并射入光纖導板。

9.根據權利要求5所述的光電傳感器，其特征在于，所述接觸電極表面設有連接電極，用于將每個像素單元的接觸電極電連接，所述連接電極的材料為透光導電材料，用于使從光纖導板入射的光能夠進入光電二極管。